2023 Avtor: Sophia Otis | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-05-21 01:53
Planarski ploski črvi so dolgi le nekaj milimetrov do nekaj centimetrov, živijo v sladki vodi in so predmet intenzivnih raziskav, saj imajo izjemno sposobnost regeneracije izgubljenega tkiva s pomočjo svojih matičnih celic (neoblastov) in celo vzgojiti popolnoma novega črva iz drobnih amputiranih delov telesa.
Zdaj raziskovalci iz centra Max Delbrück v Berlinu v Nemčiji skupaj z raziskovalci v ZDA in Kanadi predstavljajo prvi obsežen katalog majhnih RNA planarije, elementov, ki uravnavajo izražanje genov. Odkrili so tudi majhne RNA, ki lahko igrajo vlogo pri regeneraciji in delovanju matičnih celic, poudarja Nikolaus Rajewsky iz MDC.
Raziskave kažejo, da regeneracija ploščatega črva vključuje na stotine genov. Toda kako so ti geni regulirani? Z najnovejšimi tehnologijami raziskovalci iščejo molekule, ki uravnavajo gene, kot so majhne RNA in zlasti mikroRNA (miRNA).
Med stotimi znanimi planarskimi vrstami je skupina raziskovalcev iz Nemčije, ZDA in Kanade izbrala Schmidtea mediterranea. Celih 30 odstotkov celic te vrste sestavljajo izvorne celice, zaradi česar je edinstven modelni sistem za raziskovanje delovanja izvornih celic.
Številni geni planarije so podobni človeškim, prav tako pa so pri ljudeh ohranjeni številni geni, ki so posebej povezani z biologijo in regeneracijo matičnih celic planarije. Razumevanje planarne regeneracije torej obljublja pomemben vpogled v človeško regeneracijo in biologijo matičnih celic, so prepričani raziskovalci.
Raziskovalci so iskali majhne RNA v matičnih celicah kot tudi v celotnem planarskem organizmu. Odkrili so 60 novih genov mikroRNA in bi lahko dokazali, da je deset mikroRNA specifično povezanih z biologijo matičnih celic in zato lahko igra vlogo pri regeneraciji. Nekaj teh mikroRNA obstaja tudi pri ljudeh.
Poleg tega so raziskovalci odkrili na milijone piRNA. To je skupina nedavno odkritih majhnih molekul RNA, ki so pomembne za stabilnost genoma. Raziskovalci bi lahko dokazali, da so piRNA zelo zastopane v planarnih matičnih celicah in verjetno delujejo na podoben način kot pri sesalcih.
Ker so matične celice potencialno nesmrtne, morajo med prenosom na prihodnje generacije strogo nadzorovati svojo genomsko integriteto, zlasti pa jo zaščititi pred nenadzorovanim razmnoževanjem mobilnih genetskih elementov, transpozonov. Pokazalo se je, da PiRNA selektivno utišajo transpozone v genomih muhe in miši. Zaradi svoje analize raziskovalci domnevajo, da imajo piRNA podobno funkcijo v planarnih matičnih celicah. Za to so potrebne nadaljnje študije.
